列举 - Enumeration

迭代器是一个值序列(集合)上的一个只读且只向前移动的游标。迭代器要么实现了IEnumerator接口,要么实现了IEnumerator<T>接口。

从技术的角度看,如果一个对象有MoveNext方法以及Current属性,那么我们就可以将其看作一个迭代器。

我们可以使用foreach语句去迭代一个可列举对象。可迭代的对象其实就是一个序列的逻辑体现。可列举的对象不但自身就是一个游标,而且它还可以生成一个游标迭代自己。因此,可列举的对象有两个特性

  • 实现IEnumerator接口,或实现IEnumerator<T>接口
  • 有一个方法GetEnumerator,该方法返回一个迭代器

列举模式:

class Enumerator
{
public IteratorVariableType Current {get {...}}
public bool MoveNext() {...}
} class Enumerable
{
public Enumerator GetEnumerator() {...}
}

Enumeration pattern

为了更好的理解上面的概率和模式,我们来看下面的两个例子

foreach (char c in "CSharp")
Console.WriteLine(c);

Sample 1

using (var enumerator = "CSharp".GetEnumerator())
{
while (enumerator.MoveNext()) {
Console.WriteLine(enumerator.Current);
}
}

Sample 2

Sample1采取了foreach这样的高级方式去迭代字符串(因为字符串类实现了CharEnumerator);而Sample2则使用了底层的方式完成对字符串的迭代。 对于Sample我们使用了using语句,这是因为CharEnumerator实现了IDisposable接口,下面的代码显示了CharEnumrator的大部分代码(来自微软官方)

public sealed class CharEnumerator : IEnumerator, IDisposable
{
private String str;
private int index;
private char currentElement; internal CharEnumerator(String str)
{
this.str = str;
this.index = -;
} public bool MoveNext()
{
if (index < (str.Length - ))
{
index++;
currentElement = str[index];
return true;
}
else
index = str.Length;
return false; } public void Dispose()
{
if (str != null)
index = str.Length;
str = null;
} public char Current
{
get
{
return currentElement;
}
} public void Reset()
{
currentElement = (char);
index = -;
}
}

CharEnumerator

初始化集合

我们可使用一行语句实例一个可列举的对象。比如:IList<Int> list = new List<int>{1,2,3};编译时,编译器会自动翻译为:

IList<Int> list = new List<int>();
list.Add();
list.Add();
list.Add();

Translated Code

这是因为该列举对象实现了IEnumerable接口,而且还包含了Add方法。
为了验证此点,我们可以通过查看IL代码的方式来确认:

IL_0000:  nop
IL_0001: newobj instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<int32>::.ctor()
IL_0006: stloc.1
IL_0007: ldloc.1
IL_0008: ldc.i4.1
IL_0009: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<int32>::Add(!)
IL_000e: nop
IL_000f: ldloc.1
IL_0010: ldc.i4.2
IL_0011: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<int32>::Add(!)
IL_0016: nop
IL_0017: ldloc.1
IL_0018: ldc.i4.3
IL_0019: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`<int32>::Add(!)
IL_001e: nop
IL_001f: ldloc.1
IL_0020: stloc.0
IL_0021: call string [mscorlib]System.Console::ReadLine()

IL Code

迭代器 - Iterator

既然foreach可应用于列举,那么一个列举可以生成一个迭代器。很绕口很困惑是吧,我们先来看下面的例子:使用迭代器返回斐波纳契数列

static IEnumerable<int> Fibonacci(int number)
{
for(int i=, prevFib=, curFib=;i<number;i++)
{
yield return prevFib;
int newFib = prevFib + curFib;
prevFib = curFib;
curFib = newFib;
}
} // test
static void Main(string[] args)
{
foreach (int f in Fibonacci())
Console.WriteLine(f); Console.ReadLine();
}

Fibonacci

请注意,在上面的代码中,我们使用了yield return。那么它和return有什么区别呢?
return:从方法中返回一个值
yield return:从当前的迭代器中生成下一个元素。yield语句每执行一次,程序的控制权就退还给调用者,而被调用者的状态仍然保留,这就使得方法在调用者列举下一个元素的时候能继续执行。被调用者的状态的生命周期取决于列举,正因为如此,当调用者完成列举后,被调用者的状态得以释放。

迭代器语法

迭代器可以是包含了一个或多个yield语句的方法、属性、或所引器。迭代器必须返回下面四个类型之一:IEnumerable, IEnumerable<T>, IEnumerator, IEnumerator<T>

再继续下一步之前,我们看一下IEnumerable接口和IEnumerator的定义

public interface IEnumerator
{
bool MoveNext();
Object Current {get; }
void Reset();
} public interface IEnumerable
{
IEnumerator GetEnumerator();
}

IEnumerator & IEnumerable

迭代器与列举有不一样的语法,在于迭代器需要返回可列举的接口或者列举器接口。

创建序列

迭代器可以进一步用于创建迭代。为了证实这点,我们可以扩展我们斐波纳契数列例子

static IEnumerable<int> Fibonacci(int number)
{
for(int i=, prevFib=, curFib=;i<number;i++)
{
yield return prevFib;
int newFib = prevFib + curFib;
prevFib = curFib;
curFib = newFib;
}
} static IEnumerable<int> EvenNumbers(IEnumerable<int> sequence)
{
foreach (int x in sequence)
if (x % == )
yield return x;
} static void Main(string[] args)
{
foreach (int f in EvenNumbers(Fibonacci()))
Console.WriteLine(f); Console.ReadLine();
}

Composable Iterator

请注意,直到Fibonacci方法所产生的数列的MoveNext()方法被调用时(执行foreach循环,会隐式地调用IEnumerator的MoveNext方法),才会判断该元素是否为偶数。

迭代器可以进一步用于创建迭代大量应用于LINQ。

c#列举和迭代器的更多相关文章

  1. java之迭代器

    迭代这个名词对于熟悉Java的人来说绝对不陌生.我们常常使用JDK提供的迭代接口进行java collection的遍历: Iterator it = list.iterator();while(it ...

  2. 小学生之Java中迭代器实现的原理

    一. 引言 迭代这个名词对于熟悉Java的人来说绝对不陌生.我们常常使用JDK提供的迭代接口进行java collection的遍历: Iterator it = list.iterator();wh ...

  3. Java 迭代器综述

    一.摘要 迭代器模式是与集合共生共死的.一般来说.我们仅仅要实现一个容器,就须要同一时候提供这个容器的迭代器.使用迭代器的优点是:封装容器的内部实现细节,对于不同的集合,能够提供统一的遍历方式,简化c ...

  4. Java中迭代器实现的原理

    一. 引言 迭代这个名词对于熟悉Java的人来说绝对不陌生.我们常常使用JDK提供的迭代接口进行java collection的遍历: Iterator it = list.iterator();wh ...

  5. c++之迭代器失效

    1.首先从一到题目开始谈说起迭代器失效.有时我们很自然并且自信地 用下面方法删除vector元素: #include <iostream>#include <stdio.h># ...

  6. [C#.NET 拾遗补漏]07:迭代器和列举器

    大家好,这是 [C#.NET 拾遗补漏] 系列的第 07 篇文章. 在 C# 中,大多数方法都是通过 return 语句立即把程序的控制权交回给调用者,同时也会把方法内的本地资源释放掉.而包含 yie ...

  7. python基础之迭代器、装饰器、软件开发目录结构规范

    生成器 通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表.但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的.而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大 ...

  8. 【转】【C#】迭代器

    迭代器模式是设计模式中行为模式(behavioral pattern)的一个例子,他是一种简化对象间通讯的模式,也是一种非常容易理解和使用的模式.简单来说,迭代器模式使得你能够获取到序列中的所有元素而 ...

  9. Python_Day5_迭代器、装饰器、软件开发规范

    本节内容 迭代器&生成器 装饰器 Json & pickle 数据序列化 软件目录结构规范 1.列表生成式,迭代器&生成器 列表生成 >>> a = [i+1 ...

随机推荐

  1. OFM管理

    OMF:oracle management files 作用:不用指定文件的路径大小名字 OMF管理数据文件:db_create_file_dest 传统方式:SQL>create tables ...

  2. JSP标准标签库(JSTL)之核心标签(下)

      前面记录了核心标签的前几种,现在来接着记录. 七.<c:import>标签 使用<c:import>标签可以包含一个FTP服务器中不同的网页内容.语法格式: <c:i ...

  3. 利用扩展事件(Xevents)捕捉高消耗查询

    生产环境中有时需要使用者抓取一些特定的语句分析,如超超长查询,或高IO查询等.一般来说大家对跟踪比较熟悉,主要因为其有完善的UI支持.由于扩展事件在sql2012才提供UI支持,所以虽然在08时就已经 ...

  4. [Xamarin] 用Service 來製作一個Notification的時鐘 (转帖)

    這篇利用來製作一個會出現在Notification的時鐘,來敘述一下 Service,在你製作的App被關閉時,可以透過Service繼續運行你想處理的部分,當然Service 也有其生命周期 接下來 ...

  5. Windows2003 架设VPN服务

    一.确保Windows防火墙关闭. 在我的电脑上右键=>管理,在左边窗口找到“服务和应用程序”,展开,单击“服务”,在右边窗口中找到“Windows Firewall/Internet Conn ...

  6. Linux基础精华

    Linux基础精华 (继续跟新中...) 常用命令: Linux shell 环境 让你提升命令行效 率的 Bash 快捷键 [完整版] 设置你自己的liux alias Linux的Find使用 L ...

  7. OS——进程简答题(1)

    1,叙述进程和程序的主要区别. 解:进程和程序是两个既有联系又有区别的两个概念,它们的主要区别如下: (1)程序是指令的有序集合,其本身没有任何运行的含义,它是一个静态的概念.而进程是程序在处理机上的 ...

  8. Redis教程(九):主从复制配置实例

    转载于:http://www.itxuexiwang.com/a/shujukujishu/redis/2016/0216/136.html 一.Redis的Replication: 这里首先需要说明 ...

  9. 【Android】混淆器(ProGuard)

    混淆器(ProGuard) 混淆器通过删除从未用过的代码和使用晦涩名字重命名类.字段和方法,对代码进行压缩,优化和混淆.结果是一个比较小的.apk文件,该文件比较难进行逆向工程.因此,当你的应用程序对 ...

  10. APU平台DirectX 12性能测试:超级大惊喜!

    APU平台DirectX 12性能测试:超级大惊喜! 转自:http://www.ithome.com/html/digi/129840.htm [size=1pc]微软将会在接下来的GDC 2015 ...